(57)【要約】【課題】本体部と一対の脚部とを有する合成樹脂製の循環部品を備えたボールねじにおいて、一層の省スペース化および低コスト化を図れるボールねじを提供する。【解決手段】このボールねじ１０は、循環部品３の脚部３２の上面を押える押え面４１と、この押え面４１と面一に設けられるとともに循環部品３の本体部３１よりもナット１の外側平坦面１２幅方向で外側の位置でナット１の外側平坦面１２に固定させる取付面４２と、この取付面４２に貫通形成された貫通孔４２ａとを有する金属製の取付部品４を用い、この取付部品４を脚部３２の上面に載せて、取付部４２の貫通孔４２ａにボルト５を通し、ボルト５をナット１の外側平坦部１２に形成された雌ねじ１４に螺合させることで循環部品３をナット１に固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置された複数のボールと、該複数のボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路を形成する合成樹脂製の循環部品と、該循環部品を固定する取付部品とを備え、前記循環部品は、本体部と、この本体部の両端に形成された一対の脚部とを有し、前記一対の脚部が前記ナットの外側平坦面に設けられた二個一組の循環孔にそれぞれ挿入されるとともに、前記本体部が前記外側平坦面に接触配置され、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、
前記取付部品は、金属製の板部材によって形成されるとともに、前記脚部の上面を押える押え面と、該押え面と面一に設けられるとともに前記循環部品の本体部よりも前記外側平坦面の幅方向外側の位置で前記外側平坦面に固定させる取付面と、該取付面に貫通形成された貫通孔とを有し、前記取付面の貫通孔に前記取付面の反対側の面からボルトを通し、このボルトを前記ナットの外側平坦面に形成されている雌ねじに螺合させることで前記ナットに前記循環部品を固定するようになっていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
前記ボールねじは、前記軌道を有する複数の循環回路と、各循環回路に対応する複数の前記循環部品とを備えるものであり、
前記取付部品は、各循環部品の各脚部の上面を、別個に固定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
前記ボールねじは、前記軌道を有する複数の循環回路と、各循環回路に対応する複数の前記循環部品とを備えるものであり、
前記取付部品は、前記ナットの外側平坦面における幅方向での同じ側に位置する押え面および取付面が一体に形成されることで、隣接する前記循環部品の脚部の上面を一緒に固定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、本体部と、この本体部の両端に形成された一対の脚部とを有する合成樹脂製の循環部品を備えたボールねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、複数のボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備えている。そして、複数のボールが上記軌道内を転動することでナットがねじ軸に対して相対移動するようになっている。ここで、ボールねじのボール戻し経路としては、組み立てが容易である点から、リターンチューブ方式を採用することが多い。
【０００３】
しかし、従来のリターンチューブ方式のボールねじでは、最近のボールねじの高回転化に伴って、ボールがリターンチューブに衝突する速度が速くなり、これにより、衝突エネルギーが大きくなることで、リターンチューブやねじ溝（ねじ溝の両肩部などを含む）が損傷し易くなる。この損傷を防止するために、ねじ軸の接線方向且つねじ溝のリード角方向にボールを掬い上げるようにするとリターンチューブの形状が複雑になる。
【０００４】
そこで、金属製のリターンチューブに代えて、本体部と、この本体部の両端に形成された一対の脚部とを有する合成樹脂製の循環部品を使用することが提案されている。この種の循環部品は、例えばボールの移動方向に沿って分割された２個の分割体を合成樹脂の射出成形により形成し、これら分割体を結合することで組み立てられる。そして、この循環部品の一対の脚部をナットの外側平坦面に設けられた二個一組の循環孔（軸方向に対して略垂直に延びる貫通孔）に挿入し、上記外側平坦面に本体部を接触配置することで、ボールねじのボール戻し経路が形成される。
【０００５】
ここで、特許文献１ないし２には、本体部と一対の脚部とを有する合成樹脂製の循環部品を、金属製の取付部品を用いてナットに固定することが記載されている。そして、金属製の取付部品として、循環部品の本体部全体または一部を上方から覆い、本体部の左右両側に配置される取付部を有するものが例示されている。これらの取付部品は、金属板の曲げ成形加工や絞り成形加工で製造されている。そして、循環部品は、ナットの循環孔に各脚部を挿入するとともに、本体部の全体または一部を取付部品で上方から覆い、取付部品の各取付部に形成された孔にボルトを通し、このボルトをナットの外側平坦部に形成した雌ねじに螺合させることでナットに固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５５８８７号公報
【特許文献２】特開２００４−１５６７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１ないし２に記載の技術では、循環部品の本体部全体または一部を上方から覆い、本体部の左右両側に取付部が配置される構成なので、リードが小さい場合や、一回路の循環巻数が少ないことにより隣接する循環部品同士の間隔が狭い場合などにあっては、取付部品による固定のための必要十分なスペースの確保が困難な場合がある。また、取付部品が、金属板の曲げ成形加工や絞り成形加工で製造されているので、製造コストの点においても改善の余地が残される。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、本体部と一対の脚部とを有する合成樹脂製の循環部品を備えたボールねじにおいて、一層の省スペース化および低コスト化を図れるボールねじを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置された複数のボールと、該複数のボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路を形成する合成樹脂製の循環部品と、該循環部品を固定する取付部品とを備え、前記循環部品は、本体部と、この本体部の両端に形成された一対の脚部とを有し、前記一対の脚部が前記ナットの外側平坦面に設けられた二個一組の循環孔にそれぞれ挿入されるとともに、前記本体部が前記外側平坦面に接触配置され、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、前記取付部品は、金属製の板部材によって形成されるとともに、前記脚部の上面を押える押え面と、該押え面と面一に設けられるとともに前記循環部品の本体部よりも前記外側平坦面の幅方向外側の位置で前記外側平坦面に固定させる取付面と、該取付面に貫通形成された貫通孔とを有し、前記取付面の貫通孔に前記取付面の反対側の面からボルトを通し、このボルトを前記ナットの外側平坦面に形成されている雌ねじに螺合させることで前記ナットに前記循環部品を固定するようになっていることを特徴とする。
【０００９】
ここで、本発明の一態様に係るボールねじにおいて、前記ボールねじが、前記軌道を有する複数の循環回路と、各循環回路に対応する複数の前記循環部品とを備えるものであり、前記取付部品が、各循環部品の各脚部の上面を、別個に固定するようになっていることは好ましい。
また、本発明の一態様に係るボールねじにおいて、前記ボールねじが、前記軌道を有する複数の循環回路と、各循環回路に対応する複数の前記循環部品とを備えるものであり、前記取付部品は、前記ナットの外側平坦面における幅方向での同じ側に位置する押え面および取付面が一体に形成されることで、隣接する前記循環部品の脚部の上面を一緒に固定するようになっていることは好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係るボールねじによれば、取付部品は、金属製の板部材によって形成されるとともに、循環部品の脚部上面を押える押え面と、ナットの外側平坦面に循環部品の本体部よりも外側平坦面の幅方向外側の位置で外側平坦面に固定させる取付面と、この取付面に貫通形成された貫通孔とを有し、取付面の貫通孔に取付面の反対側の面からボルトを通し、このボルトをナットの外側平坦面に形成されている雌ねじに螺合させることでナットに循環部品を固定するようになっているので、特許文献１ないし２のように、循環部品の本体部全体または一部を上側から覆う取付部品と比較して、一層の省スペース化が可能である。それ故、本体部の左右両側に取付部が配置される構成と比較して、リードが小さい場合や、一回路の循環巻数が少ないことにより隣接する循環部品同士の間隔が狭いボールねじ用の循環部品の取り付け構造として好適である。
【００１１】
さらに、この取付部品は、金属製の板部材によって形成されるとともに、循環部品の脚部上面を押える押え面と、ナットの外側平坦面に固定させる取付面とが面一に設けられているものなので、金属板の曲げ成形加工や絞り成形加工で製造されているものと比べて、循環部品を固定する部材のコストを低く抑えることができる。
本発明の一態様に係るボールねじにおいて、前記ボールねじが、前記軌道を有する複数の循環回路と、各循環回路に対応する複数の前記循環部品とを備えるものであり、前記取付部品が、各循環部品の各脚部の上面を、別個に固定するようになっていれば、取付部品を同一形状とすることができる。そのため、取付部品の汎用性を高くすることができる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係るボールねじにおいて、前記ボールねじが、前記軌道を有する複数の循環回路と、各循環回路に対応する複数の前記循環部品とを備えるものであり、前記取付部品は、前記ナットの外側平坦面における幅方向での同じ側に位置する押え面および取付面が一体に形成されることで、隣接する前記循環部品の脚部の上面を一緒に固定するようになっていれば、取付部品の数を減らすことができる。そのため、部品点数を削減するとともに、組み付けの手間を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一態様に係るボールねじの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の軸直方向の断面図である（特に、循環部品と取付部品との接触関係を示す）。
【図３】図１のボールねじを構成する循環部品を示す斜視図である。
【図４】図１のボールねじを構成する取付部品を示す斜視図である。
【図５】同図（ａ）は取付部品の平面図、（ｂ）は取付部品を固定するボルトの正面図である。
【図６】本発明の作用効果を説明する図であり、同図（ａ）は図１に示した平面図であり、同図（ｂ）は比較例であって、従来の取付部品により循環部品を固定した状態を示している。
【図７】同図（ａ）は、図１の実施形態の変形例を示す平面図であり、同図（ｂ）は比較例であって、従来の取付部品により循環部品を固定した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一態様に係るボールねじの一実施形態について説明する。
図１に示すように、このボールねじ１０は、ねじ軸２と、このねじ軸２に外嵌されるナット１とを有する。ナット１の外周面の一部には、凹部１１の底面により循環部品３を取り付ける外側平坦面１２が形成されている。また、この外側平坦面１２には、二個一組の貫通孔（循環孔）１３が内周面まで貫通形成されている。そして、この外側平坦面１２に循環部品３が取付部品４によって固定される。
【００１５】
そして、図２に示すように、ナット１には内周面に螺旋溝１ｒが形成され、ねじ軸２には外周面に螺旋溝２ｒが形成されており、複数のボール６が、ナット１の螺旋溝１ｒとねじ軸２の螺旋溝２１で形成される軌道２１の間と、循環部品３により形成されたボール戻し経路３ｍ内に配置されている。これにより、複数のボール６は、軌道２１内を転動することでナット１がねじ軸２に対して相対移動可能となっている。また、複数のボール６は、ボール戻し経路３ｍによって軌道２１の終点から始点に戻されることで無限循環されるようになっている。ここで、本実施形態の例では、軌道２１を有して構成されて複数のボール６を無限循環させる循環回路を２回路有する（図１参照）ものであり、特に、リードが小さく、一回路の循環巻数が少ないことにより隣接する循環部品３同士の間隔が狭いものである。なお、本実施形態の例では、同一の無限循環回路を２回路有するボールねじであって、各循環回路それぞれの循環部品３を個別に固定する例であるが、２回路の構成は同一なので、特に断らない限りは一回路の構成について説明し他方の循環回路の説明を省略する。
【００１６】
循環部品３は、図３に斜視図を示すように、本体部３１と、この本体部３１の両端に形成された一対の脚部３２とを有する。循環部品３は、ボールの移動方向を示すラインＬに沿って分割された二個の分割体で構成されている。各分割体が合成樹脂の射出成形により形成され、これらの分割体を結合することで循環部品３が組み立てられている。
循環部品３は、本体部３１の下面（脚部３２側の面）３１ｂが、ナット１の外側平坦面１２との接触面となる。そして、このボールねじ１０では、一対の脚部３２の各上面３２ｔを取付部品４によって押えるものである。そのため、脚部３２の上面３２ｔと本体部３１の下面（脚部３２側の面）３１ｂとが、図２に示すように、ほぼ面一になっている。
【００１７】
取付部品４は、曲げ部を有しない略矩形の金属板からなり、図４に斜視図を、図５に平面図を示すように、上記脚部３２の上面３２ｔを押える押え部（押え面）４１と、ナット１の外側平坦面１２に接触させる取付部（取付面）４２とを有する。取付面４２は、押え面４１と面一に設けられるとともに、ナット１の外側平坦面１２の幅方向（図１参照）において、循環部品３の本体部３１よりも外側の位置でナット１の外側平坦面１２に固定させるように形成されている。つまり、この取付部４２には貫通孔４２ａが形成され、この貫通孔４２ａには図５（ｂ）に示すボルト５が挿通されるようになっている。そして、図２に示すように、このボルト５をナット１の外側平坦面１２に形成した雌ねじ１４に螺合させることでナット１に取付部品４が固定されるようになっている。
【００１８】
次に、このボールねじのナット１への循環部品３取り付け方法について説明する。
各循環回路それぞれに循環部品３をナット１に取り付ける際には、先ず、図２に示すように、一対の脚部３２をナット１の外側平坦面１２の各循環孔１３に挿入し、本体部３１の下面３１ｂを外側平坦面１２に接触させる。次に、各循環部品３の一対の脚部３２の各上面３２ｔに取付部品４の押え部（押え面）４１を載せる。次に、取付部４２の貫通孔４２ａにボルト５を通し、ボルト５をナット１の外側平坦部１２に形成された雌ねじ１４に螺合させ、循環部品３の本体部３１よりも外側平坦面１２の幅方向外側の位置でナット１の外側平坦面１２に固定させる。これにより、図１に示す組み立て状態となる。
【００１９】
次に、このボールねじ１０の作用効果について説明する。
このボールねじ１０によれば、金属製の取付部品４を用いて循環部品３がナット１に固定されるため、例えば合成樹脂製の取付部品を用いた場合と比較して、循環部品３がナット１に対して長期に渡って確実に固定される。また、この取付部品４は、曲げ部を有しない金属板なので、循環部品３の本体部３１の全体または一部を上側から覆う取付部品と比較して安価に製造できる。そのため、循環部品３を固定する部材のコストが低く抑えられる。
【００２０】
特に、このボールねじ１０によれば、この取付部品４が、金属製の板部材によって形成されるとともに、循環部品３の脚部３２の上面３２ｔを押える押え面４１と、ナット１の外側平坦面１２に固定させる取付面４２とが面一に設けられているものなので、金属板の曲げ成形加工や絞り成形加工で製造されているものと比べて、循環部品３を固定する部材のコストを一層低く抑えることができるという格別顕著な効果を奏する。
また、このボールねじ１０によれば、取付部品４が循環部品３の本体部３１の上面を覆わない構成なので、循環部品３と取付部材４によるナット１の外側平坦面１２からの突出量が抑えられる。その結果、循環部品３を取り付けるために設ける凹部１１の深さを浅くできるため、ナット１の外径を小さくして装置をコンパクトに構成することができる。
【００２１】
さらに、このボールねじ１０によれば、図６（ａ）にも示すように、取付部品４が金属製の板部材によって形成されるとともに、循環部品３の脚部３２の上面３２ｔを押える押え面４１と、この押え面４１と面一に設けられるとともに循環部品３の本体部３１よりもナット１の外側平坦面１２の幅方向外側の位置でナット１の外側平坦面１２に固定させる取付面４２と、この取付面４２に貫通形成された貫通孔４２ａとを有し、取付面４２の貫通孔４２ａに取付面４２の反対側の面からボルト５を通し、このボルト５をナット１の外側平坦面１２に形成されている雌ねじ１４に螺合させることでナット１に循環部品３を固定するようになっているので、図６（ｂ）に示すような、循環部品１０３の本体部１３１全体または一部を上側から覆う取付部品１０４と比較して、一層の省スペース化が可能である。つまり、図６に示すように、比較例のボールねじ１００（同図（ｂ））での隣接する循環部品１０３の対向距離Ｄ２に比べ、本発明例（同図（ａ））では、隣接する循環部品３の対向距離Ｄ１を小さくすることができる。それ故、図６（ｂ）に示す、本体部１３１の左右両側に取付部が配置される構成と比較して、リードが小さい場合や、一回路の循環巻数が少ないことにより隣接する循環部品同士の間隔が狭いボールねじ用の循環部品の取り付け構造として好適である。
【００２２】
なお、本発明に係るボールねじは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、同一の無限循環回路を２回路有するボールねじであって、各循環回路を構成する循環部品３の脚部３２それぞれを個別に固定する例で説明したが、これに限定されず、例えば図７（ａ）に変形例を示すように、ナット１の外側平坦面１２における幅方向での同じ側に位置する取付部品４を一体とし、これにより、ナット１の外側平坦面１２における幅方向での同じ側に位置する押え面４１および取付面４２が一体に形成されることで、隣接する循環部品３の脚部３２の上面を一緒に固定する構成としてもよい。
【００２３】
このような構成であっても、図７（ｂ）に示すような、循環部品１０３の本体部１３１を上側から一体として覆う取付部品１０４と比較して、一層の省スペース化が可能である。つまり、比較例のボールねじ１００（同図（ｂ））での隣接する循環部品１０３の対向距離Ｄ２に比べ、本発明例（同図（ａ））では、隣接する循環部品３の対向距離Ｄ１を小さくすることができる。特に、同図（ｂ）の比較例では、３つのボルト５のうち、中央のボルト５を、固定強度上の理由から省略することができない。そのため、隣接する循環部品１０３の対向距離Ｄ２を小さくすることができない。それ故、本発明例（同図（ａ））によれば、上記実施形態の例同様に、図７（ｂ）に示す、本体部１３１の左右両側に取付部が配置される構成と比較して、リードが小さい場合や、一回路の循環巻数が少ないことにより隣接する循環部品同士の間隔が狭いボールねじ用の循環部品の取り付け構造として好適である。
【符号の説明】
【００２４】
１    ナット
２    ねじ軸
３    循環部品
４    取付部品
５    ボルト
６    ボール（転動体）
１０    ボールねじ
１１    ナットの凹部
１２    ナットの外側平坦面
１３    ナットの貫通孔（循環孔）
１４    雌ねじ
２１    軌道
３１    循環部品の本体部
３１ｂ    本体部の下面
３２    循環部品の脚部
４１    取付部品の押え部（押え面）
４２    取付部品の取付部（取付面）
４２ａ    取付部の貫通孔
Ｌ    ボールの移動方向を示すラインに相当する分割ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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